卤素调控
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北京大学发表最新Science论文
生物世界· 2025-10-31 08:45
研究核心观点 - 通过在铁基费托合成催化剂中添加微量卤代甲烷,实现了近乎零的二氧化碳排放和高选择性烯烃生产 [2][3] - 该“卤素调控”策略为碳高效合成气转化提供了简单、可扩展且广泛适用的途径 [6] - 同期另一项研究通过钠改性铁基核壳催化剂,也实现了高烯烃选择性和低碳排放 [7][9] 技术方法与效果 - 在进料合成气中引入ppm级(百万分之一级别)含卤化合物,即可显著抑制二氧化碳生成 [5] - 具体而言,共进料20 ppm溴甲烷(CH₃Br)使二氧化碳选择性降低至低于1%,同时含碳产物中烯烃选择性提高至约85% [5] - 表面结合的卤素通过抑制水离解、一氧化碳和氧原子重组以及烯烃加氢等关键步骤,调节催化剂表面结构 [3][5] 行业应用前景 - 该技术解决了现有工业铁催化剂产生大量二氧化碳副产品从而限制碳效率的问题 [2] - 研究为从合成气可持续生产燃料和烯烃提供了新方向,对化工和能源行业具有重要潜在影响 [2][6]